JP2004056002A - 露光装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶表示素子をマスクとして用いたプロキシミティ方式の露光装置において、光源からの入射光に含まれる発散光の影響をなくして高解像度のパターンを転写可能とする。
【解決手段】液晶表示素子8と被露光基板13との間に、液晶表示素子8の各画素の開口部18によって形成される像と等倍の像を被露光基板13の表面に結像させるマイクロレンズアレイ11を設ける。液晶表示素子8への入射光は、液晶表示素子8の開口部18を透過した後、マイクロレンズアレイ11を透過することによって収束され、液晶表示素子8の開口部18によって形成される像と等倍の像を被露光基板13の表面に結像する。
【選択図】 図2
【解決手段】液晶表示素子8と被露光基板13との間に、液晶表示素子8の各画素の開口部18によって形成される像と等倍の像を被露光基板13の表面に結像させるマイクロレンズアレイ11を設ける。液晶表示素子8への入射光は、液晶表示素子8の開口部18を透過した後、マイクロレンズアレイ11を透過することによって収束され、液晶表示素子8の開口部18によって形成される像と等倍の像を被露光基板13の表面に結像する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子をマスクとして用いるプロキシミティ方式の露光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば集積回路製造におけるフォトリソグラフィ工程では、基板上にフォトレジストを塗布し、これにマスクを用いて露光し、続いて現像処理およびエッチング処理を施すことにより微細パターンを形成する。露光方式には、マスクと基板とを直接密着させたコンタクト方式や、マスクと基板とを数μm〜数十μm程度離して露光するプロキシミティ方式などがある。
【0003】
ところで、この露光に用いるマスクとして、特開平7−37773号公報に記載のように液晶表示素子を利用したものがある。このように液晶表示素子を用いた露光装置では、液晶表示素子に様々な露光パターンの電気的制御信号を印加することにより、露光用マスクを用いることなくマスクとしての機能を得ることができる。
【0004】
このような液晶表示素子をマスクとして用いたプロキシミティ方式の露光装置の要部断面図を図5に示す。図5において、液晶表示素子8とステージ12上に載置された被露光基板13との間は0.1〜0.3mm程度離してある。光源(図示せず)からの入射光は、液晶表示素子8の各画素の開口部18を透過することにより、被露光基板13上に結像する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図5に示すような液晶表示素子8をマスクとして用いたプロキシミティ方式の露光装置の場合、液晶表示素子8の出射側のTFT基板14と偏光板17の厚さによって、開口部18と被露光基板13との間に1.5〜1.7mm程度の大きなギャップを生じる。
【0006】
プロキシミティ方式の露光を行う場合、入射光はおおよそ平行光であるが、実際には発散光を含んでいる。そのため、被露光基板13には、開口部18を透過した光が開口部18と被露光基板13との間のギャップに応じて拡大されて結像する。すなわち、被露光基板13には開口部18の開口幅が拡大された像が結像されるため、解像度が低下することになる。
【0007】
そこで、本発明は、液晶表示素子をマスクとして用いたプロキシミティ方式の露光装置において、光源からの入射光に含まれる発散光の影響をなくして高解像度のパターンを結像可能とすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の露光装置は、液晶表示素子をマスクとして用いるプロキシミティ方式の露光装置において、液晶表示素子と基板との間に、液晶表示素子の画素開口部によって形成される像と等倍の像を基板表面に結像させるマイクロレンズアレイを設けたことを特徴とするものである。
【0009】
本発明の露光装置によれば、液晶表示素子への入射光は、液晶表示素子の画素開口部を透過した後、マイクロレンズアレイを透過することによって収束され、液晶表示素子の画素開口部によって形成される像と等倍の像を基板表面に結像する。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態における露光装置の概略図、図2は図1の露光装置の要部断面図である。
【0011】
図1において、超高圧水銀ランプ等の光源1からの光は、防熱フィルタ2、第1のコンデンサレンズ3、フィルタ4、ミラー5、第2のコンデンサレンズ6、露光領域決め用マスク7を経て、フォトマスクとしての液晶表示素子8に入射される。液晶表示素子8はインターフェイスユニット9を介して、CPU10から発生される所定の信号により、所定のパターンを表示するように駆動される。
【0012】
液晶表示素子8に入射された光は、液晶表示素子8により形成された表示パターンに応じてマスクされ、マイクロレンズアレイ11を介して、XYステージで構成されたステージ12上にセットされている被露光体であるシリコンウェハやプリント基板等の被露光基板13の上面に露光される。これにより、液晶表示装置8により形成された表示パターンが、被露光基板13表面に結像される。
【0013】
図2に示すように、液晶表示素子8は、TFT(薄膜トランジスタ)基板12と対向基板15との間に液晶層16を設け、さらにTFT基板14の出射側に偏光板17を設けたものである。液晶表示素子8に入射された光は、液晶層16に形成された開口部18を透過することによって、この開口部18に対応する像を形成する。
【0014】
本実施形態における液晶表示素子8の画素ピッチは縦横10μmであり、各画素の開口部18は縦横2μmである。ここで、液晶表示素子8の各画素の開口部18の出射側にはTFT基板14および偏光板17の厚さと、この偏光板17とマイクロレンズアレイ11との間に隙間が存在する場合にはその厚さとに相当する分のギャップが存在する。そのため、開口部18によって形成された像は、このギャップに応じて拡大されマイクロレンズアレイ11に投影される。
【0015】
本実施形態におけるマイクロレンズアレイ11は、この拡大されて投影された像を、開口部18によって形成された元の像と等倍の像として被露光基板13の上面に結像させるものである。このように、本実施形態における露光装置では、液晶表示素子8と被露光基板13との間に、液晶表示装置8の開口部18によって形成される像を被露光基板13上に等倍結像させるマイクロレンズアレイ11を挿入することにより、上記のギャップがあるにも関わらず、高解像度のパターンを被露光基板13上に結像させることができる。
【0016】
なお、本実施形態における露光装置では、液晶表示素子8を用いて連続的なパターンを形成するため、ステージ12を縦横方向に開口部12のサイズを単位として移動させながら複数回露光する。例えば、上記画素ピッチと開口部12のサイズの例では縦横それぞれで10μm/2μm=5回、合計5×5=25回の異なるパターン露光と、縦横それぞれに2μmずつのステージ移動を繰り返して、一つの連続的な露光パターンを形成することとなる。
【0017】
次に、マイクロレンズアレイ11の詳細について説明する。
マイクロレンズアレイ11としては、図3に示すセルフォックレンズ(商品名)19や図4に示すリレーレンズ20等を用いることができる。
【0018】
図3に示すセルフォックレンズ19は、光線をレンズ媒質内で放物線状に屈折させるレンズであり、このレンズの両側で自己収束する結像作用を有している。セルフォックレンズ19は、例えばソーダガラスにイオンを注入し、レンズの中心が高屈折率となるように形成することができる。このようなセルフォックレンズ19は、屈折率分布型レンズと称される。
【0019】
図4に示すリレーレンズ20は、複数のレンズを光の進行方向に積層したものである。このように複数のレンズを積層することによって、液晶表示装置8の開口部18によって形成される像を被露光基板13上に等倍結像させるようにする。
いずれにしても、マイクロレンズアレイ11は、開口部18と被露光基板13との間にギャップが存在するために拡大される像を、開口部18によって形成された元の像と等倍の像として被露光基板13の上面に結像させるものであればよい。
【0020】
【発明の効果】
本発明では、液晶表示素子と基板との間に、液晶表示素子の画素開口部によって形成される像と等倍の像を基板表面に結像させるマイクロレンズアレイを設けたことにより、液晶表示素子の画素開口部によって形成される像と等倍の像を基板表面に結像させることができる。これにより、液晶表示素子の基板厚さと偏光板の厚さによって液晶表示素子の開口部と基板との間に大きなギャップがあっても、光源からの入射光に含まれる発散光を収束して高解像度のパターンを結像することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における露光装置の概略図である。
【図2】図1の露光装置の要部断面図である。
【図3】マイクロレンズアレイとしてセルフォックレンズを用いた例を示す図である。
【図4】マイクロレンズアレイとしてリレーレンズを用いた例を示す図である。
【図5】液晶表示素子をマスクとして用いた従来のプロキシミティ方式の露光装置の要部断面図である。
【符号の説明】
1 光源
2 防熱フィルタ
3 コンデンサレンズ
4 フィルタ
5 ミラー
6 コンデンサレンズ
7 露光領域決め用マスク
8 液晶表示素子
9 インターフェイス
10 CPU
11 マイクロレンズアレイ
12 ステージ
13 被露光基板
14 TFT基板
15 対向基板
16 液晶層
17 偏光板
18 開口部
19 セルフォックレンズ
20 リレーレンズ
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子をマスクとして用いるプロキシミティ方式の露光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば集積回路製造におけるフォトリソグラフィ工程では、基板上にフォトレジストを塗布し、これにマスクを用いて露光し、続いて現像処理およびエッチング処理を施すことにより微細パターンを形成する。露光方式には、マスクと基板とを直接密着させたコンタクト方式や、マスクと基板とを数μm〜数十μm程度離して露光するプロキシミティ方式などがある。
【0003】
ところで、この露光に用いるマスクとして、特開平7−37773号公報に記載のように液晶表示素子を利用したものがある。このように液晶表示素子を用いた露光装置では、液晶表示素子に様々な露光パターンの電気的制御信号を印加することにより、露光用マスクを用いることなくマスクとしての機能を得ることができる。
【0004】
このような液晶表示素子をマスクとして用いたプロキシミティ方式の露光装置の要部断面図を図5に示す。図5において、液晶表示素子8とステージ12上に載置された被露光基板13との間は0.1〜0.3mm程度離してある。光源(図示せず)からの入射光は、液晶表示素子8の各画素の開口部18を透過することにより、被露光基板13上に結像する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図5に示すような液晶表示素子8をマスクとして用いたプロキシミティ方式の露光装置の場合、液晶表示素子8の出射側のTFT基板14と偏光板17の厚さによって、開口部18と被露光基板13との間に1.5〜1.7mm程度の大きなギャップを生じる。
【0006】
プロキシミティ方式の露光を行う場合、入射光はおおよそ平行光であるが、実際には発散光を含んでいる。そのため、被露光基板13には、開口部18を透過した光が開口部18と被露光基板13との間のギャップに応じて拡大されて結像する。すなわち、被露光基板13には開口部18の開口幅が拡大された像が結像されるため、解像度が低下することになる。
【0007】
そこで、本発明は、液晶表示素子をマスクとして用いたプロキシミティ方式の露光装置において、光源からの入射光に含まれる発散光の影響をなくして高解像度のパターンを結像可能とすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の露光装置は、液晶表示素子をマスクとして用いるプロキシミティ方式の露光装置において、液晶表示素子と基板との間に、液晶表示素子の画素開口部によって形成される像と等倍の像を基板表面に結像させるマイクロレンズアレイを設けたことを特徴とするものである。
【0009】
本発明の露光装置によれば、液晶表示素子への入射光は、液晶表示素子の画素開口部を透過した後、マイクロレンズアレイを透過することによって収束され、液晶表示素子の画素開口部によって形成される像と等倍の像を基板表面に結像する。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態における露光装置の概略図、図2は図1の露光装置の要部断面図である。
【0011】
図1において、超高圧水銀ランプ等の光源1からの光は、防熱フィルタ2、第1のコンデンサレンズ3、フィルタ4、ミラー5、第2のコンデンサレンズ6、露光領域決め用マスク7を経て、フォトマスクとしての液晶表示素子8に入射される。液晶表示素子8はインターフェイスユニット9を介して、CPU10から発生される所定の信号により、所定のパターンを表示するように駆動される。
【0012】
液晶表示素子8に入射された光は、液晶表示素子8により形成された表示パターンに応じてマスクされ、マイクロレンズアレイ11を介して、XYステージで構成されたステージ12上にセットされている被露光体であるシリコンウェハやプリント基板等の被露光基板13の上面に露光される。これにより、液晶表示装置8により形成された表示パターンが、被露光基板13表面に結像される。
【0013】
図2に示すように、液晶表示素子8は、TFT(薄膜トランジスタ)基板12と対向基板15との間に液晶層16を設け、さらにTFT基板14の出射側に偏光板17を設けたものである。液晶表示素子8に入射された光は、液晶層16に形成された開口部18を透過することによって、この開口部18に対応する像を形成する。
【0014】
本実施形態における液晶表示素子8の画素ピッチは縦横10μmであり、各画素の開口部18は縦横2μmである。ここで、液晶表示素子8の各画素の開口部18の出射側にはTFT基板14および偏光板17の厚さと、この偏光板17とマイクロレンズアレイ11との間に隙間が存在する場合にはその厚さとに相当する分のギャップが存在する。そのため、開口部18によって形成された像は、このギャップに応じて拡大されマイクロレンズアレイ11に投影される。
【0015】
本実施形態におけるマイクロレンズアレイ11は、この拡大されて投影された像を、開口部18によって形成された元の像と等倍の像として被露光基板13の上面に結像させるものである。このように、本実施形態における露光装置では、液晶表示素子8と被露光基板13との間に、液晶表示装置8の開口部18によって形成される像を被露光基板13上に等倍結像させるマイクロレンズアレイ11を挿入することにより、上記のギャップがあるにも関わらず、高解像度のパターンを被露光基板13上に結像させることができる。
【0016】
なお、本実施形態における露光装置では、液晶表示素子8を用いて連続的なパターンを形成するため、ステージ12を縦横方向に開口部12のサイズを単位として移動させながら複数回露光する。例えば、上記画素ピッチと開口部12のサイズの例では縦横それぞれで10μm/2μm=5回、合計5×5=25回の異なるパターン露光と、縦横それぞれに2μmずつのステージ移動を繰り返して、一つの連続的な露光パターンを形成することとなる。
【0017】
次に、マイクロレンズアレイ11の詳細について説明する。
マイクロレンズアレイ11としては、図3に示すセルフォックレンズ(商品名)19や図4に示すリレーレンズ20等を用いることができる。
【0018】
図3に示すセルフォックレンズ19は、光線をレンズ媒質内で放物線状に屈折させるレンズであり、このレンズの両側で自己収束する結像作用を有している。セルフォックレンズ19は、例えばソーダガラスにイオンを注入し、レンズの中心が高屈折率となるように形成することができる。このようなセルフォックレンズ19は、屈折率分布型レンズと称される。
【0019】
図4に示すリレーレンズ20は、複数のレンズを光の進行方向に積層したものである。このように複数のレンズを積層することによって、液晶表示装置8の開口部18によって形成される像を被露光基板13上に等倍結像させるようにする。
いずれにしても、マイクロレンズアレイ11は、開口部18と被露光基板13との間にギャップが存在するために拡大される像を、開口部18によって形成された元の像と等倍の像として被露光基板13の上面に結像させるものであればよい。
【0020】
【発明の効果】
本発明では、液晶表示素子と基板との間に、液晶表示素子の画素開口部によって形成される像と等倍の像を基板表面に結像させるマイクロレンズアレイを設けたことにより、液晶表示素子の画素開口部によって形成される像と等倍の像を基板表面に結像させることができる。これにより、液晶表示素子の基板厚さと偏光板の厚さによって液晶表示素子の開口部と基板との間に大きなギャップがあっても、光源からの入射光に含まれる発散光を収束して高解像度のパターンを結像することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における露光装置の概略図である。
【図2】図1の露光装置の要部断面図である。
【図3】マイクロレンズアレイとしてセルフォックレンズを用いた例を示す図である。
【図4】マイクロレンズアレイとしてリレーレンズを用いた例を示す図である。
【図5】液晶表示素子をマスクとして用いた従来のプロキシミティ方式の露光装置の要部断面図である。
【符号の説明】
1 光源
2 防熱フィルタ
3 コンデンサレンズ
4 フィルタ
5 ミラー
6 コンデンサレンズ
7 露光領域決め用マスク
8 液晶表示素子
9 インターフェイス
10 CPU
11 マイクロレンズアレイ
12 ステージ
13 被露光基板
14 TFT基板
15 対向基板
16 液晶層
17 偏光板
18 開口部
19 セルフォックレンズ
20 リレーレンズ
Claims (1)
- 液晶表示素子をマスクとして用いるプロキシミティ方式の露光装置において、
前記液晶表示素子と基板との間に、前記液晶表示素子の画素開口部によって形成される像と等倍の像を前記基板表面に結像させるマイクロレンズアレイを設けたことを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002214213A JP2004056002A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002214213A JP2004056002A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 露光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004056002A true JP2004056002A (ja) | 2004-02-19 |
Family
ID=31936597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002214213A Pending JP2004056002A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 露光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004056002A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009277900A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | V Technology Co Ltd | 露光装置及びフォトマスク |
JP2011500370A (ja) * | 2007-10-17 | 2011-01-06 | イーストマン コダック カンパニー | 均一な撮像面を生成する装置及び方法 |
JP2017134375A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | ウシオ電機株式会社 | 露光装置及び露光方法 |
JP2018536193A (ja) * | 2015-11-09 | 2018-12-06 | マクダーミッド グラフィックス ソリューションズ エルエルシー | 液体フレキソ印刷版を作製する方法及び装置 |
JP2020173470A (ja) * | 2020-06-30 | 2020-10-22 | 株式会社アドテックエンジニアリング | 露光方法 |
-
2002
- 2002-07-23 JP JP2002214213A patent/JP2004056002A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011500370A (ja) * | 2007-10-17 | 2011-01-06 | イーストマン コダック カンパニー | 均一な撮像面を生成する装置及び方法 |
JP2009277900A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | V Technology Co Ltd | 露光装置及びフォトマスク |
JP2018536193A (ja) * | 2015-11-09 | 2018-12-06 | マクダーミッド グラフィックス ソリューションズ エルエルシー | 液体フレキソ印刷版を作製する方法及び装置 |
JP2017134375A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | ウシオ電機株式会社 | 露光装置及び露光方法 |
JP2020173470A (ja) * | 2020-06-30 | 2020-10-22 | 株式会社アドテックエンジニアリング | 露光方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040817 |